聯(lián)訊儀器雙通道SMU-S3022F在晶體管測(cè)試中的應(yīng)用

概述：

聯(lián)訊儀器 S3022F 精密電源/測(cè)量單元是結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)高效的雙通道臺(tái)式電源/測(cè)量單元(SMU)，能夠同時(shí)輸出并測(cè)量電壓和電流。這些功能使得 S3022F成為既需要高分辨率，又需要高精度的各種IV(電流與電壓)測(cè)量任務(wù)的理想選擇。S3022F擁有廣泛的電壓(±200 V)和電流(± 3A 直流和 ±10A 脈沖)電源功能、出色的精度，6位半的顯示(最低 100fA/100nV 顯示分辨率)以及卓越的彩色 LCD 圖形用戶界面(GUI)。此外，它具有多種基于任務(wù)的顯示模式，顯著提高了測(cè)試、調(diào)試和表征的效率。這些特性使S3022F SMU成為非常優(yōu)秀的解決方案，尤其是雙通道輸出，使得能夠方便精確地表征各類二端口，三端口器件，比如雙極晶體管等。

利用SMU表征MOSFET特性

SMU 在單個(gè)儀表內(nèi)集成了電流源、電壓源、電流表和電壓表，可以通過(guò)液晶屏或者上位機(jī)軟件在各功能之間輕松轉(zhuǎn)換。區(qū)別于傳統(tǒng)的直流電源，SMU可以在四個(gè)象限獨(dú)立完成IV測(cè)試。SMU還具有各種保護(hù)措施，如電壓、電流的鉗位，可以限定輸出以確保不會(huì)對(duì)待測(cè)器件造成損傷，S3022F SMU還支持±10 A的脈沖輸出，脈沖輸出可以防止待測(cè)件過(guò)熱而導(dǎo)致器件損傷或者測(cè)試結(jié)果異常，是測(cè)試中對(duì)熱效應(yīng)敏感場(chǎng)景的理想選擇。

晶體管的特性表征主要有以下幾個(gè)參數(shù)需要：

• MOSFET輸出特性曲線

MOSFET輸出特性曲線描述當(dāng)柵-源電壓VGS為常量時(shí)，漏極電流ID與漏-源電壓VDS之間的關(guān)系

測(cè)試步驟：

1. 設(shè)定柵極步進(jìn)電壓VGS

1. 2. 在每個(gè)VGS步進(jìn)電壓下，VDS按照設(shè)定的范圍進(jìn)行電壓掃描
2. 3. 記錄每個(gè)VDS電壓掃描點(diǎn)下的漏極-源極電流

• 閾值電壓VTH

VTH是在 VDS為一常量時(shí)，漏-源電流大于零所需的最小VGS值

測(cè)試步驟：

1. 1. 設(shè)定漏-源電壓VDS為特定值

2. 在一定范圍內(nèi)掃描VGS，記錄掃描過(guò)程中的每個(gè)點(diǎn)的漏極電流ID

3. 通過(guò)線性擬合計(jì)算VTH值

• 低頻跨導(dǎo)gm

gm 數(shù)值的大小表示 VGS對(duì)ID控制作用的強(qiáng)弱

當(dāng)MOSFET工作在恒流區(qū)且VDS為常量的條件下，ID的微小變化量Delta ID與引起它變化的Delta VGS之比，稱為低頻跨導(dǎo)。

即：

S3022F 雙通道，支持同步觸發(fā)，單臺(tái)儀表即可方便快捷地完成三端口器件表征

輕松快捷的IV表征

S3022F支持液晶屏和上位機(jī)軟件操作，支持用戶通過(guò)前面板或者GUI輕松操控。

在液晶屏操作界面上可以直接進(jìn)行SMU模式的選擇，如電壓源輸出，電流源輸出，電壓測(cè)量，電流測(cè)量，還可以設(shè)置輸出幅度及保護(hù)限制，通過(guò)右側(cè)快捷按鈕輕松進(jìn)入配置，掃描，高級(jí)，觸發(fā)，系統(tǒng)等功能項(xiàng)。

掃描參數(shù)可設(shè)置電壓或電流掃描，設(shè)置掃描條件，掃描模式還可以支持線性掃描、對(duì)數(shù)掃描、鏈表掃描等。

除了方便快捷液晶屏操作外，S3022F還支持上位機(jī)GUI操作，可通過(guò)GUI遠(yuǎn)程操作。

總結(jié)

聯(lián)訊儀器S3022F精密電源/測(cè)量單元能夠非常出色地對(duì)雙極晶體管及其他各類器件進(jìn)行 IV 表征，其優(yōu)異的電流和電壓測(cè)量范圍（100 fA/100 nV 至 10 A/200 V）可以保證卓越的測(cè)量性能，使您能夠比以往更精確、更輕松地進(jìn)行器件測(cè)試。

聯(lián)訊SMU系列包括：

聯(lián)訊儀器SMU具有簡(jiǎn)單易用的圖形用戶界面、豐富的功能和特征，有助于輕松快速地進(jìn)行測(cè)量，可通過(guò)USB 和 LAN 接口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。